Lucrarea este structurată pe 4 capitole, astfel: [308936]

Licență

Lucrarea este structurată pe 4 capitole, astfel: [308936]

Byadmin ianuarie 1, 2024

Cuprins

REZUMAT

Lucrarea de față abordează problema întârzierilor mașinilor de salvare care a devenit o problemă globală din cauza creșterii numărului de autovehicule. De aceea sunt necesare adoptarea unor noi strategii pentru optimizarea traficului.

Scopul lucrării a fost acela de analizare a traficului într-o [anonimizat] a găsi o modalitate pentru optimizarea traficului unei urgențe.

Lucrarea este structurată pe 4 capitole, astfel:

Într-[anonimizat] a autovehiculelor atât cu senzori cât și cu detecție video. [anonimizat].

[anonimizat], exemplifică și definește fluxul de trafic continuu și discontinuu.

Capitolul al treilea analizează o [anonimizat], [anonimizat], siguranța circulației.

[anonimizat]. Concluziile trase au ca rezultat o serie de măsuri care pot fi aplicate în intersecțiile noastre. Printre aceste măsuri se regăsesc: [anonimizat]-un microcontroller și optimizarea traficului unei urgențe prin undele radio.

ABSTRACT

This paper addresses the problem of rescue machines that has become a global problem because vehicle number increased. That is why new optimization strategies are needed.

The purpose of the paper was to analyze the traffic at an intersection in Sibiu and to find a way to optimize the traffic of an emergency.

This paper is structured in four main parts as following:

In a [anonimizat]-time control is defined and the vehicle detection types with both sensors and video detection are presented. This chapter also contains the automatic driving systems.

[anonimizat], exemplifies and defines the flow of continuous and discontinuous traffic.

The third chapter analyzes a [anonimizat], [anonimizat], traffic safety.

The last chapter presents the conclusion and own contribution to the present study. My conclusion result in a series of measures that can be applied at our intersection. Among these measure are: [anonimizat] a microcontroller and optimisation traffic emercy with radio waves.

Capitolul 1 [anonimizat] a nivelului de servicii în întreaga rețea de trafic.

Controlul se face cu ajutorul inginerilor de trafic care efectuează cercetări în intersecție. Aceștia culeg următoarele date din intersecție: [anonimizat], [anonimizat] a amenajărilor rutiere (insule de dirijare și separare a traficului, [anonimizat], piste de bicicliști), frecvența mijloacelor de transport în comun. Traficul din România are caracteristicile sale speciale, de exemplu performanța vehiculului, capacitatea traficului și a conducătorilor auto, care diferă de alte țări astfel încât formulele de analiză operațională a modelului de date din alte țări nu se potrivesc analizei traficului din România.

Controlul în timp real mai constă atât în instalarea de infrastructură (semafoare, detectori și automate de control), cât și în managementul datelor colectate de detectorii de trafic, cu scopul de a fluidiza traficul. Controlul dinamic al traficului ține cont de situația din teren și modifică fluxul de trafic prin intermediul unor strategii definite anterior, cum ar fi schimbarea culorii semaforului, prelungirea timpului de verde sau acordarea de prioritate pentru transportul public.

Regimul de funcționare adaptiv, principalul avantaj oferit de un sistem de management al traficului, constă în schimbarea sincronizată a culorii semaforului în fiecare intersecție, în funcție de valorile de trafic înregistrate atât la nivelul intersecției, cât și la nivelul întregului sistem.

Toate intersecțiile incluse într-un sistem de management al traficului sunt interconectate și comunică cu centrul de control, printr-o rețea subterană de comunicații, asigurând astfel funcționarea adaptiv-optimizată pe baza datelor culese din trafic.

Detecția vehiculelor

Detecția vehiculelor are o importanță deosebită in cadrul sistemelor de reglare a traficului, deoarece furnizează informația de baza necesară pentru configurarea sistemului de semnalizare rutieră. Informația poate fi obținută static, în sensul culegerii datele de trafic pe o anumită perioadă și apoi includerea acestora în calculele necesare pentru determinarea timpilor de semaforizare. Datele sunt de obicei, culese pe parcursul unei perioade de cel puțin o saptămână 24h/zi, pentru a putea obține planuri de semaforizare care să gestioneze cât mai bine fluxurile de vehicule din diferite perioade ale zilei.

Informația obținută dinamic, reflectând în orice moment numărul de vehicule care utilizează rețeaua rutieră, este utilizată în cadrul sistemelor adaptive de management al traficului, în care semaforizarea nu se mai bazează pe valori prestabilite , ci timpii de semaforizare se modifică continuu în funcție de volumele reale de trafic inregistrate.

Detecția vehiculelor și a condițiilor de trafic se poate realiza prin dispozitive plasate pe suprafața drumului, in pavaj, sub pavaj sau montate în lungul drumului.

Detectoare cu bucle inductive

Buclele inductive au fost introduse in anii `60 și au devenit cele mai populare si utilizate detectoare de vehicule.Componentele principale ale unui sistem detector cu buclă inductivă includ unul sau mai multe fire izolate îngropate într-un lăcaș puțin adânc în pavaj,un cablu conductor de la cutia buclei pana la lăcașul controllerului și o unitate de detector electronic așezat în cabina controllerului.Unitatea de detector electronic conduce energia prin sistemul buclei la o frecvență situată într-un interval cuprins între 10 kHz până la 200kHz.

Acest sistem formează un circuit electric in care sârma buclei este elementul inductiv.Daca un vehicul trece peste buclă sau se oprește pe aceasta, scade inductanța buclei.Această scădere a inductanței actualizează rezultatul detectorului electronic și transmite noua valoare la unitatea controllerului, semnalizând trecerea sau prezența vehiculului.

Datele furnizate de o buclă inductivă sunt : trecerea vehiculelor, prezența acestora, numărarea vehiculelor și gradul de ocupare al benzii. De asemenea cu ajutorul sistemului detector cu buclă inductivă se pot detecta și incidentele și congestionările de trafic cât și aproximările vitezei de rulare a vehiculelor.

Pentru determinarea unor incidente care să reiasă din datele transmise, bucla este de obicei legată la un centru de management al transportului pentru o analiză computerizată.

Sensibilitatea buclei inductive este redusă de prezența metalului în sol. Cu cât este mai mică distanța dintre buclă și elementele din fier pentru ranforsare, cu atât este mai mică sensibilitatea buclei de inductive. Șine, grinzi și alte părți metalice au un efect similar asupra buclelor. Dacă este posibil, ar trebui să fie luate în considerare în etapele de planificare.

Instalarea buclelor inductive sub pavaj se face întrestratul inferior de pietriș și blocul de pavaj. O metodă posibilă de a asigura bucla, este aceea de a folosi un canal de cablu, care trebuiesă fie sigilat cu ajutorul unui material adecvat.

Fig 1.1 Schema sistemului cu buclă inductivă

Avantajele folosirii sistemului cu buclă inductivă sunt:

Atâta timp cât sunt corespunzătoar instalate și întreținute ILD (Inductive Loop Detector) continuă să fie cele mai bune detectoare indiferent de condițiile meteorologice și de semaforizarea intersecției dintre mai multe aplicații;

Sunt cele mai sigure numărătoare de trafic;

Se comportă bine atât în cazul unui flux de trafic ridicat cât și în cazul unui flux de trafic scăzut in orice condiții de vreme;

Dezavantajele folosirii sistemului cu buclă inductivă sunt:

ILD (Inductive Loop Detector) poate furniza informații eronate din cauza instalării proaste conectarea greșită a cablurilor, îngropare neglijentă etc.

Incapacitatea buclelor inductive de a măsura viteza. Pentru a determina viteza sunt necesare două bucle sau un algoritm implicând lungimea buclei, lungimea medie a vehiculului, timpul petrecut peste detector, dacă folosește o singură buclă;

Pot fi deteriorate din cauza fulgerelor;

Detector cu magnetometru

Magnetometrele măsoară modificarea câmpului magnetic al Pământului, la trecerea unui vehicul.

Acest detector constă într-un mic senzor de mărimea unei conserve implantat în pavaj, un cablu conductor și un amplificator. A apărut ca o alternativă la detectorul cu buclă inductivă pentru cazurile special. Este un tip special de detector magnetic creat pentru a detecta prezența vehiculelor bazându-se pe observarea modificării câmpului magnetic al Pământului într-un anumit punct când diferite corpuri metalice sunt în apropierea senzorului, cum ar fi un vehicul. Magnetometrul este folosit în locurile unde este necesară detectarea prezenței vehiculului într-un anumit loc. Și acesta ca și detectorul cu buclă inductivă este bun la numărarea vehiculelor.

Detectorul cu magnometru se folosește de obicei pe podurile cu punte din oțel, unde tăierea pavajului pentru introducerea buclelor inductive nu este posibilă. Senzorul magnetometrului și cablul conductor tind să reziste mai mult pe drumuri care au tendință de fărămițare. În plus necesită o tăietură în pavaj de dimensiuni mai mici. Atât magnetometrul cât și buclele inductive au aplicațiile lor specific și tind să se completeze unul pe celălalt.

Figura 1.2 Amplasarea magnetometrelor la nivelul drumului

Detectorul cu energie proprie

Acest sistem cu senzor cilindric este încorporat in drum și conține un traductor, un transmițător cu antenă si o baterie.Alimentarea se face cu ajutorul bateriei iar conexiunea sa la releu este o legătură prin radio.Receptorul se alfă pe marginea drumului iar acesta include un receptor FM și un decodor de sunet.

SPVD (Self-powerd vehicle detector) poate să măsoare trecerea vehiculelor, prezența, numărul si gradul de ocupare.De asemenea se poate măsura viteza dar este nevoie de două astfel de detectoare montate la o distanță predeterminată. Aceste tipuri de detectoare rezolvă problema buclelor și a axei unice a magnetometrului. Aceasta utilizează o axă dublă a magnetometrului care nu numai că ia în considerare componenta verticală a câmpului magnetic terestru, ci utilizează si o componenta orizontală magnetică pentru a elimina efectiv dubla numărare a vehiculelor. De asemenea include un convertor analog-digital de 14 biți și un microcalculator de 8 biți pentru auto-calibrare, pentru a se acomoda cu schimbările sezoniere de temperatură. Detectorul cu energie proprie folosește energia unei baterii alcaline care furnizează energie timp de aproximativ 4-5 ani.

Detectorul cu energie proprie este usor de instalat în șosea ceea ce reduce timpul de închidere a benzii si costurile.Timpul de instalare a unui detector de acest tip este de aproximativ 30-45 de minute , astfel nefiind probleme cu congestia si neprovocând inconveniente participanților la trafic.

Receptorul furnizează rezultate opto-izolate controllerelor de trafic pentru a indica prezența sau detectarea de puls, precum și bateria slabă și indicația la eșec.

SPVD poate detecta urmatoarele:

Detecția vehiculelor care merg pe contrasens

Fluxul de trafic normal va activa unitatea A și apoi unitatea B. Dacă această secvență a fost inversată, receptorul va da rezultat care să activeze licărirea unui semnal luminos, care să avertizeze faptul că se circulă pe contra-sens. Acest sistem se poate folosi pe poduri, străzin cu sens unic, autostrăzi etc.

Detecția avansată(prevenirea)

Aceasta detecție face referite la zonele cu cale ferată care sunt foarte apropiate de intersecțiile rutiere.Este foarte dificil pentru autobuze sau pentru camioane să oprească la linia de stop pentru a putea fi detectate, în timp ce o parte a vehiculului ar fi pe șine. Buclele nu pot fi folosite să detecteze camionul în partea îndepărtată spre șine, deoarece trepidațiile trenului ar putea rupe bucla și terasamentul nu ar fi adecvat pentru instalarea unei bucle și astfel autobuzul nu ar putea fi detectat la intersecție. SPVD poate transmite și peste șine, astfel autobuzul fiind detectat în siguranță.

Detecția în intersecții

Poate fi folosită pentru detectarea vehiculelor la bara de oprire sau în benzile de redirecționare către stânga, la o intersecție. Acesta poate să detecteze atât prezența cât si detectarea de puls pentru gradul de ocupare sau numărare.

Arii cu detecție dificilă

SPVD poate fi instalat în multe locuri unde buclele nu pot fi instalate. Asta include străzi murdare, pietruite, pavate cu bolovani de pavaj și pentru detectarea pe poduri. Poate fi montat sub un pod și mărind sensibilitatea și autoreglarea poate detecta vehicule de pe pod prin placa asfaltică a podului.

Detecția în intersecții lăturalnice cu semafoare cu timer

Semafoarele cu timer se folosesc în orașele mari pe străzile lăturalnice unde puținele mașini încearcă sa pătrundă în intersecție. Schimbarea situației necesită săpături sub învelișul asfaltic, borduri și trotuare pentru a se adapta la operațiile de trafic inteligent din intersecție. Instalând SPVD este de departe mai eficient și mai ușor decât instalarea buclelor inductive.

Figura 1.3 sistemul SPVD

Detecție video

Detecția video este bazată pe procesarea imaginii în timp real, oferind o detecție eficientă pe o arie extinsă, bine adaptată pentru înregistrarea de incidente pe drumuri și în tuneluri. Conectată la automatele de dirijate a traficului, aplicația poate fi de asemenea folosită și pentru detectarea de vehicule în intersecțiile semaforizate, acolo unde instalarea buclelor inductive este dificilă sau scumpă.

Figura 1.4 Detecție video

Sursa:http://securitateprivata.ro/sisteme-de-securitate-supraveghere-antiefractie/solutii-inteligente-de-monitorizare-trafic-de-la-dahua/

Camerele în combinație cu algoritmi dedicați pot stabili dimensiunea unei coloane, distanța dintre doua autoturisme , gradul de ocupare al benzilor și a vitezei medie de deplasare. O astfel de cameră poate monitoriza pana la patru benzi pe sens cu o rată de detecție de 99% la viteze de deplasare de până la 80 km/h. Un algoritm de analiză a traficului afisează în timp real pe afișaje digitale cu diferite culori starea traficului pe secțiunea respectivă de drum. Poate deservi ca un ajutor însemnat pentru participanții la trafic, care pot selecta cea mai bună rută evitând astfel zonele aglomerate.

Avantaje:

Instalarea sistemului de detecție video se face în mai puțin de o oră, fără întreruperea traficului rutier;

Sistemul este disponibil atât în configurație fixă cât și mobilă;

Transmiterea datelor prin wireless între componentele sistemului elimină necesitatea săpăturilor;

Măsurearea vitezei instantanee pe doua benzi de circulație

Detectarea trecerii pe culoare roșie a semaforului, a circulației pe contrasens, a virajelor efectuate neregulamentar și în general orice abatere de la traiectoria corectă;

Poate gestiona simultan mai multe timpuri de plăcuțe de înmatriculare;

Funcția de ”listă neagră” pentru alarmarea imediată a autoritaților;

Detecția trecerii pe coloare roșie a semaforului

Sistemul sincronizează starea semafoarelor cu camerele video. În condițiile detecției unei treceri pe culoarea roșie a semaforului, camerele salveaza trei poze ca dovadă. O imagine conține numarul de înmatriculare a autovehicului, una conține informații legate de starea semaforului la momentul respectiv, iar cea de-a treia fotografie conține o imagine de ansamblu a evenimentului.

Sistemul aigură o rată de recunoastere de pana la 95%. Acesta ofera soluții personalizate cu ajutorul cărora se pot identifica automat, producătorul autovehiculului și a culorii acestuia. O singură cameră poate monitoriza pana la trei benzi. La nivelul serverului, operatorii pot efectua căutări dupa numerele de înmatriculare, data și tipul de reguli încălcate.

Figura 1.4.1 Detcția trecerii pe culoarea roșie a semaforului

Sursa:http://securitateprivata.ro/sisteme-de-securitate-supraveghere-antiefractie/solutii-inteligente-de-monitorizare-trafic-de-la-dahua/

Detecția depășirii vitezei legale

Soluția de detecție a depășirii vitezei legale permite autorităților detectarea autovehiculelor care încalcă această lege indiferent de condițiile atmosferice. Sistemul vine în două variante all-in-one, una fixă și cealaltă portabilă, ambele ușor de instalat. Acesta conține o camera cu o rezoluție de 8MP și un radar pentru stabilirea cu precizie a vitezei de deplasare. La aceasta se adaugă un reflector IR pentru asigurarea producerii de imagini excelente chiar și pe timp de noapte. Informațiile referitoare la viteza de deplasare, numărul de înmatriculare, tip de autovehicul și numărul benzii sunt transmise cu ajutorul rețelelor Wi-Fi, 3G, 4G într-un centru de monitorizare și control.

Figura 1.4.2 Detecția depășirii vitezei legale

Sursa: http://securitateprivata.ro/sisteme-de-securitate-supraveghere-antiefractie/solutii-inteligente-de-monitorizare-trafic-de-la-dahua/

Sistemul de calcul a vitezei de deplasare pe un segment

Camerele captează numerele de înmatriculare a tuturor vehiculelor care pătrund într-o intersecție de drum cât și la părăsirea acesteia. Numerele de înmatriculare sunt transmise într-un centru de comandă , DDS, care determină viteza de deplasare a autovehiculelor. Distanța recomandată trebuie să fie cuprinsă între 2 și 5 km. Vitezele maxime se pot defini în funcție de tipul de autovehicul, de exemplu în cazul autoturismelor se pot defini viteze de 130km/h, iar in cazul tirurilor viteze de maxim 100km/h.

Figura 1.4.3 Calcularea vitezei pe un segment

Sursa:http://securitateprivata.ro/sisteme-de-securitate-supraveghere-antiefractie/solutii-inteligente-de-monitorizare-trafic-de-la-dahua/

Detecție de circulare pe benzi dedicate mijloacelor de transport

În marile orașe sunt benzi dedicate mijloacelor de transport în comun pentru o deplasare cât mai rapidă a locuitorilor. Adesea aceste benzi sunt utilizate și de alți participanți la trafic în mod abuziv. Aceste camere transmit centrului de monitorizare informații referitoare la numărul de înmatricularea autovehicului în cauză și o imagine de ansamblu cu evenimentul în sine. DSS-ul verifică dacă numărul de înmatriculare face parte dintr-o listă de numere a tuturor autovehiculelor cărora le este permis să circule pe benzile respective, iar in cazul în care numărul nu se regăsește în această bază de date aceste informații pot fi transmise organelor abilitate pentru emiterea amenzii.

Figura 1.4.4 Detecție de circulare pe benzi dedicate mijloacelor de transport

Detecția parcării ilegale

Autovehiculele parcate în locuri nepermise sunt detectate de către camera și sunt transmise în centrul DSS. Sistemul poate genera o citație care conține dovezi ale parcării ilegale incluzând imaginii cu cadrul general și a numărului de înmatriculare a autovehicului în cauză.

Figura 1.4.5 Detecția parcării ilegale

Sursa: http://securitateprivata.ro/sisteme-de-securitate-supraveghere-antiefractie/solutii-inteligente-de-monitorizare-trafic-de-la-dahua/

Senzori cu radiații infraroșii(IR)

Senzorii IR pot fi active sau pasivi și sunt realizați pentru diferite tipuri de aplicații în domeniul ITS. Senzorii sunt montați în special deasupra drumului, în așa fel încât să perceapă traficul care sosește în zona monitorizată sau cel care o părăsește.

Senzorii IR pot fi de două feluri:

Senzori activi în infraroșu (AIR)

Senzori pasivi în infraroșu (PIR)

Senzori activi în infraroșu (AIR)

Iluminează zonele de detecție cu energie IR de mică putere furnizată de diode care lucrează în vecinătatea spectrului IR din radiația electromagnetică (0,85 microni). Energia reflectată de vehiculele ce traversează zona activă este focalizată de un sistem optic într-un material fotosensibil montat în focarul obiectivului. Senzorii activi conțin doua sisteme optice:

Primul este sistemul de transmisie care dispersează radiația în doi lobi, separate la un anumit unghi.

Al doilea este sistemul optic al senzorului de recepție care are un unghi de deschidere al obiectivului mai mare, pentru a recepționa ușor energia reflectată de vehicule. Prin transmiterea a cel puțin două fascicule, acest tip de senzori permite măsurarea vitezei vehiculelor.

Senzorii sunt utilizați pentru: detecția vehiculelor la semnalele rutiere, măsurarea volumului de trafic, a vitezei, lungimea cozilor de așteptare, clasificarea vehiculelor, etc. La o singură intersecție se pot monta mai mulți senzori, fără ca aceștia să interfereze unul cu celălalt. Senzorii laser IR moderni produc imagini bidimensionale sau tridimensionale ce facilitează clasificarea vehiculelor. Distanța de amplasare deasupra benzii de circulație este cuprinsă între 6,1-7,6 m , la un unghi de incidență de 5°.

Figura 1.5 Senzor activ

Senzorii cu infraroșu angajează activ atât sursa de infraroșu cât și detectoarele cu infraroșu. Un LED este utilizat pentru o non-imagistică de detector IR, și o diodă laser este utilizată pentru o imagistică activă a detectorului IR.

Senzorii pasivi în infraroșu (PIR)

Acest tip de senzori detectează energia de vehicule, suprafața drumului, alte obiecte din câmpul lor visual, precum și din atmosferă fără a emite nici un fel de radiație. Aplicațiile ITS cu PIR conțin de obicei, un set de 1-5 senzori amplasați în planul focal, astfel încât să permită captarea energiei dintr-o zonă specifică.

În general deschiderea optică pentru acest tip de senzori este relativ mare, permițându-se divizarea, de exemplu, a planului xOy într-un număr de pixeli. Obiectele din câmpul vizual sunt analizate pe baza acestor pixeli. Senzorii CCD conțin arii bidimensionale, de detectare, fiecare dintre aceștia având un câmp vizual instantaneu. Un parametru important pentru acest tip de senzor este rezoluția, exprimată ca un număr de pixeli pe suprafața activă a senzorului. Valorile curente se încadrează între 1,2-8 mp, în timp ce la camerele profesionale pot ajunge la 14-16 mp.

Senzorii PIR cu o singură zonă de detecție pot măsura volumul, gabaritul sau momentul trecerii unui vehicul. Sursa de energie detectată de acești senzori este emisă corpului gri cu suprafața la o temperatură nenulă.

Cele mai bune obiecte au acest coeficient mai mic decât 1, așa că sunt denumite “corpuri gri”. Senzorii PIR pot fi proiectați pentru a recepționa energie la orice frecvență.

Figura 1.5.1 Senzor pasiv

Senzorii wireless

Senzorii, la modul general, reprezintă dispozitive care detectează o schimbare într-un stimul fizic pe care o transformă într-un semnal care să poată fi măsurat sau înregistrat. În funcție de domeniul de utilizare și de complexitatea funcțională senzorii sunt împărțiți în mai multe categorii.

În ziua de azi, senzorii wireless au tot mai multe utilizări posibile, de la alarme, detectoare de trafic și telecomenzi, până la senzori wireless pentru pescuit.

Particularitatea senzorilor wireless o reprezintă combinarea celor trei elemente principale care-i compun, și anume:

traductorul de măsură propriu-zis (termocuplu, termorezistență, etc.);

inteligență (componenta hardware care poate lua decizii în funcție de instrucțiunile avute în memorie);

comunicația (sistemul de transmisie – recepție wireless);

În general, senzorii wireless sunt sistemede dimensiuni reduse utilizate pe scară largă în instrumentele de măsură. Unii dintre acești senzori sunt fabricați cu ajutorul unor tehnologii foarte noi și avansate cum ar fi cea a rețelelor neuronale sau logica Fuzzy deținând și software-ul încorporat pe cip.

Pe piață, există o serie de senzori wireless, utilizabili în diverse domenii. În continuare, vă voi prezenta câteva din aceste modele:

Senzor de tip DSC

Producător: senzor de mișcare PIR wireless DSC WLS-4904 PET

Unghiul de acoperire minim 90°

Procesare a semnalului PIR pe mai multe nivele

Mod de operare în liniște absolută

LED de semnalizare on/off

Înălțimea optimă de montare 2 și 3,5m

Viteza de mișcare 0.15 / 3,0 m/s

Prelungește viața bateriilor, dacă este acționat de mai multe ori într-un interval de 3 minute numai raportează nimic către centrală

Temperatura oprimă intre 0 – 50°C

Frecvența de operare 433MHz

Dimensiuni: 107x62x49 mm

Lentilă antipet inclusă

Figura 1.6 Senzor wireless

Sursa:https://www.spy-shop.ro/senzor-de-miscare-pir-wireless-dsc-wls-4904.html

Senzorii cu lungime de undă milimetrică

Aceștia sunt capabili să urmărească drumul chiar și în condițiile meteo nefavorabile (ploaie, ceață, ninsoare).

Figura 1.7 Detectarea autovehiculelor în trafic cu ajutorul camerelor plasate la nivelul infrastructurii

Caracteristicile tehnice sunt aceleași însă timpul de detectare (400 ms) și lățimea de măsurare (3 benzi) sunt superioare metodelor de detectare anterior prezentate.

Acești detectori sunt capabili să informeze conducătorii auto despre starea suprafeței carosabile, astfel încât aceștia să poată adopta o viteză în concordantă cu starea acesteia.

Detectorii acustici

Realizează detectarea vehiculelor folosind microfoane asociate cu tehnologia de procesare a semnalelor pentru a putea asculta sunete ascociate deplasării vehiculelor.

Avantajele folosirii acestor detectori sunt acelea că aceștia lucrează în condiții de lumină, umezeală și temperaturii dificile.

Detectoarele acustice sunt folosite pentru a determina prezența vehiculelor, volumul de trafic și gradul de ocupare al drumului. De asemenea, se poate realiza și clasificarea vehiculelor prin recunoașterea semnăturii sonice a vehiculelor.

Viteza poate fi determinată prin conceptul conform căruia timpul de întârziere al sunetului sosit va fi diferit pentru microfonul cu intensitate ridicată față de cel cu intensitate mai scăzută.

Astfel, atunci când vehiculul se află la o anumită distanță față de senzor, sunetul ajunge simultan la microfoane. Atunci când vehiculul trece prin dreptul senzorilor, sunetul ajunge mai întâi la microfonul mai slab. Astfel poate fi estimată viteza prin compararea timpului de întârziere cu cel fără întârziere, în figurile 1.8.1 și 1.8.2.

Figura 1.8.1 Amplasarea microfoanelor față de autovehicul

Figura 1.8.2 Prezentarea curbei de determinare a vitezei

Sisteme de conducere automată

Aceste sisteme sunt în curs de dezvoltare și sunt considerate ca fiind sisteme de generație viitoare. Scopul lor este acela de a oferi mai mult „confort” și „eficiență” în timpul conducerii și de a contribui și la calitatea mediului ambiant prin diminuarea poluării. Un astfel de sistem va implica existența unei infrastructuri pe autostrăzi precum și un echipament special instalat la bordul autovehiculului.

Infrastructura de la nivelul autostrăzilor va include sisteme de monitorizare automată a autovehiculelor de tip AVM (Automate Vehicle Monitoring), sisteme de legături de tipul LCX și borne magnetice montate pe suprafața drumurilor.

La bordul autovehiculelor, un sistem AHS trebuie să includă sisteme automate de control al sistemului de frânare, al alimentării autovehiculului cu carburant, al accelerării autovehiculului, sisteme pentru determinarea vitezei altor autovehicule, camera de luat vederi, senzori magnetici, diferiți receptori dar și sisteme de comunicație.

Fiecare autovehicul va fi echipat cu o cameră video și cu senzori magnetici permițând autovehiculelor să meargă de-a lungul unei linii magnetice de pe autostradă. Autovehiculul situat în față se deplasează cu o viteză constantă iar celelalte vehicule din spate, folosind sisteme de tip radar-laser și sisteme de comunicații între autovehicule, menținând în timpul deplasării un interval constant între ele.

Un senzor de tip magnetic determină deviația laterală a autovehiculului care are la bază detectarea câmpului emis de bornele magnetice la trecerea autovehiculului. Deviația laterală este determinată și cu ajutorul camerei video care urmărește linia de-a lungul suprafeței autostrăzii.

Dispozitivele de la bordul autovehiculului vor comunica cu sistemele instalate pe autostrăzi. Informațiile primite de la sistemele de la nivelul autostrăzilor pot indica viteza autovehiculului, gradul de înclinare a drumului și a curbelor, informații despre accidente.

Informațiile furnizate de sistemele existente la bord pot include viteza de deplasare, poziția, distanța dintre autovehicule, sisteme și echipamente de la bord care sunt defecte. Un sistem de comunicații permite schimbul automat de informații dintre autovehiculele situate unul după celălalt. Astfel de informații se referă la accelerații, decelerații, viteză și poziție.

Sistemele de tip AHS reprezintă cel mai important serviciu din cadrul sistemului inteligent de transport care este capabil să fluidizeze traficul în mod semnificativ. În figura 1.9

este prezentată arhitectura unei astfel de sistem la nivelul drumului.

Figura 1.9 Amplasarea unui sistem de tip AHS la nivelul drumului

Punctul de control

Autovehiculul trimite un semnal către senzorii amplasați în linia de validare de la nivelul drumului, semnal care conține informații despre starea tuturor sistemelor computerizate aflate la bordul autovehiculului. În cazul în care toate aceste sisteme funcționează corect, controlul vehiculului este preluat de către sistemul AHS.

Figura 1.9.1 Punctul de control

Sistemul de navigație

Conducătorul auto trebuie să specifice locația destinației.

Figura 1.9.2 Navigația autovehiculului

Sistemul automat la nivelul autostrăzii

Autovehiculul se deplasează în perimetrul protejat, menținându-se controlul vitezei acestuia și direcția de deplasare până ce acesta ajunge la destinație. Controlul este redat în acel moment conducătorului auto.

Figura 1.9.3 Sistemul automat la nivelul autostrăzii

Destinația

În apropierea destinației este trimis un semnal conducătorului auto pentru al avertiza pe acesta să preia manual controlul vehiculului. Se trimite semnal celorlalte vehicule care creează spațiu pentru ca vehiculul respectiv să poată ieși din zona protejată.

Figura 1.9.4 Avertizarea conducătorului autovehiculului

În ceea ce privește elementele existente ale acestui sistem la nivelul infrastructurii, acestea sunt prezentate în figura 1.9.5 și sunt constituite din următoarele elemente:

Cuiele magnetice care sunt instalate între două linii ale zonei protejate, au 25 mm diametru și 102 mm lungime, fiind montate aproximativ din metru în metru. Vehiculul este asistat prin control lateral și longitudinal.

Senzorii, calculatoarele și sistemele de comunicație sunt montate în barele de protecție față și spate pentru fiecare vehicul în parte șase senzori magnetometrici. Radarul plasat în partea din față, trimite datele unui calculator care menține vehiculul în partea centrală a benzii de circulație. Camera video este folosită în unele cazuri pentru a îndeplini acest lucru. Calculatoarele interpretează semnalele primite de la celelalte vehicule și de la senzorii de la nivelul drumului precum și comenzile primite de la blocul pedalier al autovehiculului.

Centrele de management al transporturilor realizează monitorizarea fluxului de trafic prin camere video și prin utilizarea detectorilor inductivi de tip buclă. Datorită folosirii electronicii, a tehnologiilor transmiterii prin fibră optică, a rețelelor de calculatoare, și a sistemului de televiziune în circuit închis, pot fi colectate informații despre accidente, defecțiuni ale drumului sau urgențe.

Figura 1.9.5 Elementele existente ale sistemului AHS la nivelul infrastructurii rutiere

Controlul este de două tipuri controlul lateral și controlul longitudinal (așa cum se poate observa și din figura 1.9.6):

Controlul lateral este sistemul automat de direcție care menține autovehiculul pe mijlocul benzii de circulație. Senzorii determină poziția relativă a vehiculului față de mijlocul benzii. Calculatorul primește comenzi de la sistemul de direcție pentru a menține autovehiculul pe mijlocul benzii.

Controlul longitudinal organizează spațiul din față și spatele autovehiculului. Radarul montat în partea din față a autovehiculului detectează vehiculul aflat în fața acestuia iar calculatorul controlează accelerația și sistemul de frânare pentru a menține o distanță de siguranță. Radarul montat în partea din față a autovehiculului îi permite acestuia să comunice și să se coordoneze în funcție de celelalte vehicule. Sistemul utilizează radioul și antena similară cu cea în cazul unui telefon mobil, montată în partea din spate a autovehiculului.

Figura 1.9.6 Controlul longitudinal și cel lateral

În ceea ce privește arhitectura vehiculului inteligent acesta conține următoarele părți componente (care sunt prezentate în figura 1.9.7):

magnetometru

radar

computerul vehiculului plus interfața

controlul frânei plus sistemul de frânare

controlul direcției plus sistemul de direcție

controlul accelerației

ecran de comandă

comanda ecranului

Figura 1.9.7 Părțile componente ale arhitecturii vehiculului inteligent

În figura 1.9.8 este prezentată o vedere a bordului autovehiculului în cazul acestui sistem, iar în figura 1.9.9 un detaliu asupra display-ului existent pe tabloul de bord.

Figura 1.9.8 Vedere a bordului autovehiculului în cazul sistemului AHS

Figura 1.9.9 Detaliu asupra display-ului existent pe tabloul de bord

În figura 1.9.10 sunt prezentate diferite tipuri de mesaje destinate conducătorului auto iar în figura 1.9.11 sunt conexiunile dintre diferitele sisteme de comunicație aflate pe autovehicul.

Sistemul AHS folosește mijloace moderne, electronice, senzori, sisteme de comunicație la deplasarea pe autostradă, pentru a oferi autovehiculului o automatizare totală a operațiilor.

Figura 1.9.10 Mesaje de informare a conducătorului auto

Această automatizare a vehiculelor merge în paralel cu automatizarea drumurilor care oferă posibilitatea de a alege între facilitățile AHS și modul de conducere convențional.

Figura 1.9.11 Localizarea sistemelor de comunicație

Deplasarea prin facilitățile sistemelor de tip AHS are patru caractersitici fundamentale diferite față de deplasarea autovehiculului în modul convențional:

caracteristici ale vehiculului

infrastructura drumului

control și comandă

intrarea și ieșirea din zona acoperită de arhitectura AHS.

Caracteristicile vehiculului

Funcția principală a vehiculului de tip AHS este aceea de a oferi siguranța atât conducătorului auto cât și pasagerilor, realizând următoarele funcții:

Întreținerea controlului deplasării automate

Interacțiunea cu componenta AHS din infrastructura drumului pentru a obține în același timp tracțiune și suport în sistem și pentru a indica limitele benzii de deplasare.

Interacțiunea cu componenta infrastructurii pentru a realiza o intrare/ieșire ușoară și rapidă

Întreținerea controlului răspunsurilor la comenzile primite de la componentele vehiculului privind frânarea, direcția, accelerația și sistemul de iluminare

Detectarea și menținerea stării funcțiilor critice ale vehiculului

Susținerea accesul spre comanda și controlul componentelor

Interacțiunea cu conducătorul auto

Infrastructura drumului

Funcțiile principale ale drumului sunt:

Întreținerea, tracțiunea și suportul pentru operațiile autovehiculelor, inclusiv pe acelea efectuate necorespunzător

Menținerea siguranței vehiculului prin asigurarea separării vehiculelor în cazul funcționării severe a sistemului

Întreținerea conexiunii pentru intrarea/ieșirea vehiculelor și conexiunea cu alte sisteme de tip AHS

Întreținerea indicațiile active sau pasive privind limitele benzii

Întreținerea deplasării incluzând ocolirea obstacolelor

Permite accesul la comenzile, controlul și comunicația cu vehiculele de tip AHS

Asigură cale liberă vehiculelor de urgență și a celor care realizează întreținerea

Comandă și control

Deplasarea vehiculelor în sistem este controlată mai întâi de componenta de comandă și control. Funcțiile de comandă și control au o influență foarte mare asupra implementării sistemului. Segmentul de control și comandă are cinci funcții primare:

managementul fluxului de trafic

coordonarea între vehicule

managementul incidentelor

controlul vehiculelor

managementul vehiculelor

Intrarea și ieșirea din zona AHS

Această intrare și ieșire se referă la componenta sistemului care face trecerea de la conducerea convențională la conducerea sub control AHS a vehiculului și viceversa. Sunt mai multe metode de a face această tranziție dar se presupune că aceasta se va face în funcție de clasificarea vehiculelor după tipul acestora, în tehnologia AHS. Această clasificare se face în asa fel încât spațiul lateral să poată fi optimizat.

Capitolul 2 Clasificarea intersecțiilor, străzilor și parametrii traficului

2.1 Introducerea unei intersecții

Prin intersecție se înțelege locul de întâlnire a două sau mai multor drumuri publice indiferent de unghiul sau unghiurile făcute cu axele acestora. După forma geometrică cele mai răspândite sunt intersecțiile în formă de cruce, de T, de Z, de X și intersecțiile în sens giratoriu. Din punct de vedere al dirijării circulației există intersecții dirijate și nedirijate. O intersecție poate fi dirijată prin semnalele polițistului, semafor electric sau indicatoare rutiere. Singurele trei indicatoare care transformă intersecții nedirijate în intersecții dirijate sunt Oprire, Cedează trecerea și Drum cu prioritate.

Figura 2.1 Intersecția

Sursa:google.ro

2.2 Principalii parametrii ai traficului rutier

Fluxurile de trafic rutier sunt determinate de suprapunerea variată a fluxurilor mijloacelor de transport în stare încărcată și goală pe elementele infrastructurii rutiere.

Traficul rutier continuu se desfășoară pe benzi de autostradă necongestionate, fără blocări sau ambuteiaje, iar traficul discontinuu se desfășoară la nivelul arterelor centrale cu intersecții semaforizate sau indicatoare de cedare a trecerii.

Fluxurile circulației rutiere se pot analiza fie sub forma fluxului vehicular la nivel macroscopic, un grup omogen de vehicule. Fluxurile de trafic continuu se pot caracteriza prin intermediul următorilor parametrii:

Volumul traficului

Viteza de deplasare

Debitul vehicular

Densitatea spațial temporală a vectorului vehicular

În cazul fluxului discontinuu, parametrii anteriori pot fi aplicați doar pe tronsoane de lungimi specifice, apărând o serie de noi parametrii specifici precum:

Lungimea coloanei

Timp de stop

Întârzieri

Viteza undei de propagare

Traiectorii de întoarcere sau virare

O parte din acești parametrii specifici sunt direct estimați matematic din paremetrii măsurabili. Există câțiva parametrii ce pot fi doar estimați statistic dintr-o bază de date de tip istoric.

2.2.1 Volumul traficului

Volumul traficului se referă la numărul total de vehicule ce trec printr-un punct specific sau printr-o secțiune a unei benzi de trafic pe durata unui interval de timp dat. Volumul de trafic este parametral cel mai accesibil și mai des măsurat în problemele de inginerie a traficului, intervalul de timp utilizat variază de la minute, ore, zile sau chiar anual.

Volumul de trafic este specificat în mod curent prin denumirea AADT (Annual Average Daily Traffic), acesta reprezentând valoarea medie a numărului de vehicule ce trec printr-o anumită locație a drumului într-o zi pe parcursul unui an întreg.

În țările dezvoltate economic, există Centre de Măsură al Traficului (TMC) pe majoritatea arterelor mari urbane sau autostrăzi ce colectează date în mod continuu. Plasarea unui astfel de centru de măsură se face strict în puncte strategic alese pentru a putea estima caracterul zilnic sau sezonier al volumului de trafic.

2.2.2 Viteza de trafic

Orice vehicul care se deplasează are o anumită viteză. Viteza excesivă sau neadaptată este principala cauză a accidentelor de circulație cu urmări dintre cele mai grave. Viteza de trafic exprimată matematic în două moduri diferite:

Medie aritmetică a vitezelor vehiculelor ce ocupă o lungime dată dintr-o bandă de circulație (viteza medie spațială).

Medie aritmetică a vitezelor vehiculelor ce trec printr-un punct pe parcursul unui interval de timp dat (viteza medie temporală).

2.2.3 Densitatea traficului

Densitatea de trafic se referă la numărul de autovehicule ce ocupă o anumită lungime dintr-un tronson de drum (de regulă un km sau o milă de bandă de circulație).

Înainte de a exista camerele video și sistemele de prelucrare optică a imaginilor, densitatea se calcula pe baza fotografiilor aeriene prin numărarea efectivă a vehiculelor de pe anumite tronsoane.

2.2.4 Intervalele dintre vehicule

Intervalul de timp dintre vehicule, (t) este o măsură a intervalului de timp necesar trecerii prin dreptul unui reper fix de pe marginea drumului a două vehicule consecutive ale fluxului rutier, de exemplu de la bara față (sau bara spate) a primului vehicul la bara față (sau bara spate) a vehiculului urmăritor si are ca unitate de măsură secunda.

Diagrama spațiu timp reprezentată in figura !!!! arată traiectoria fiecărui vehicul care trece prin dreptul punctului de observare și componentele intervalului de timp dintre vehicule.

Figura 2.2 Intrervale de timp dintre vehicule

Sursa:http://www.agir.ro/buletine/2820.pdf

golul temporal – reprezintă intervalul de timp dintre vehicule, luând în considerare punctul cel mai din spate al vehiculului urmărit și punctul cel mai avansat al vehiculului urmăritor;

timpul de ocupare – reprezintă timpul necesar vehiculului pentru a traversa punctul de observare luând în considerare punctul cel mai avansat și punctul cel mai din spate al aceluiași vehicul. Acest timp depinde de tipul vehiculului, dar și de viteza de deplasare a acestuia.

2.3 Participanții la trafic

Realizarea unei circulații urbane de calitate care satisface toate cerințele de mobilitate ale omului constituie suportul realizării unor activități economico-sociale eficiente, o bună locuire.

Dintre toate modurile de transport, cel mai atractiv este cel rutier pentru că-l ajută pe om să ajungă aproape oriunde și oricând în limitele perimetrului urban sau în exteriorul acestuia. Acest fapt a făcut ca astăzi comunitatea să se confrunte cu efectele negative ale circulației rutiere privind sănătatea și viața membrilor săi. Pentru a le contracara trebuie identificați participanții la trafic, parametrii de funcționare/lucru ai acestora în desfășurarea traficului, relațiile dintre tipul autovehiculelor, consumul de combustibil, factorii perturbatori ce intervin în trafic și infrastructură precum și efectele negative asupra omului rezultate de contaminarea aerului și zgomotul peste limitele tolerate de organismul uman.

A cunoaște participanții, modul lor de acțiune asupra locuirii urbane și circulației, caracteristicile înseamnă asigurarea posibilității de contracarere și reducere a efectelor lor. Participant la trafic poate fi considerat orice individ sau agent economic, care întreprinde o acțiune de deplasare cu și fără mijloace de transport indiferent de scopul acesteia (economic, social, personal) pe rețeaua stradală

Din această categorie fac parte:

pietonii

vehicule pe 2 sau 3 roți (V2R, V3R)

autoturisme

mijloace de transport în comun

autobuze

tramvaie

troleibuze

microbuze

tipuri de vehicule grele (de transport marfă, tehnologice)

conducători de vehicule

călători

Evoluția acestora (număr, ponderi din totalul traficului) a urmărit dezvoltarea economico-socială a localităților și a influențat circulația, infrastructura rutieră, mobilierul urban. Un transfer de populație activă spre sectoarele de prestări servicii și modificările rapide a profilelor economice a diferitelor zone urbane sau a localități periurbane a condus la o motorizare superioară și o circulație crescută. Din numărul total al autovehiculelor doar o mică parte aparțin autorităților statului, ONG-urilor sau agenților economici. Cea mai mare parte aparține populației pentru uz personal. Astfel gradul de motorizare (raport al numărului de autovehicule la 1000 de locuitori) a crescut foarte mult. În tabelul 2.1 sunt redate câteva informații care confirmă nivelul de motorizare și gradul de dotare cu autovehicule în diverse orașe din vestul Europei.

Tabel 2.1

Sursa:http://iudr.utcb.ro/?wpfb_dl=30

Consecința acestui proces de motorizare este creșterea traficului și în special a fluxurilor de autovehicule pe ansamblul rețelelor stradale și în special pe arterele principale și în punctele unde se concentrează majoritatea intinerariilor deplasărilor. Peste 850.000 de autovehicule sunt înmatriculate în Bucuresti conform unei statistici a Brigăzii de Poliție Rutieră a Capitalei. Numărul mașinilor s-a dublat comparativ cu 1992 când erau înregistrate doar 410.000 mijloace auto. Calculele estimate realizate de experții din Comisia de Circulație a Primăriei arată că prin centru Bucureștiului treceau în anul 2008, în 24 ore, 300.000 de vehicule, prin 31 de intersecții.

Dintre acestea 100.000 aparțin rezidenților și instituțiilor care își au sediul în zonă. În anul 2017 Bucureștiul a devenit din ce în ce mai aglomerat de mașini, iar autoritățile nu au luat măsuri de a limita numărul acestora sau a celor din provincie. Cele mai recente date ne arată că 2,1 milioane de români au buletin de București și 1,25 milioane de vehicule au plăcuțe de înmatriculare de București, ceea ce înseamnă că în capitală raportul a depășit o mașină la doi rezidenți.

Se adaugă faptul ce în ultimii 15 ani bucureștenii și-au schimbat obiceiurile de deplasare cu autovehiculele. Astfel, înainte de 1989 erau două momente clare când traficul era îngreunat cu autoturisme și mijloace de transport în comun: între orele 8:00 și 10:00 și între 16:00 și 18:00, când locuitorii mergeau sau veneau de la servici. Aceste momente critice s-au păstrat, dar lor li s-au adăugat deplasările de afaceri. După ora 9:00 încep activitatea foarte multe societăți comerciale și pe un interval de încă cinci, șase ore rețeaua de străzi rămâne încărcată. Evident, majoritatea solicitând arterele principle. De asemenea, tot mai multe persoane merg la cumpărături în marile centre comerciale, cu autovehicule personale. Astfel încât, dacă înainte de 1989, media de deplasare a unui vehicul într-un centru urban era de 18 km/zi astăzi media a ajuns la 100 de kilometri străbătuți într-o zi. Abordările de genul: ”există de două ori mai multe autovehicule și nu avem străzi noi” arată o gravă neînțelegere a acestui fenomen și a sistemelor rutiere urbane. În orașe creșterea semnificatică a ponderii suprafețelor utilizate pentru rețeaua de transport deseori nu este posibilă și cel mai adesea nu este de dorit sa fie mărită. Se impun în primul rând doua soluții pentru îmbunătățirea traficului rutier din Capitală: un management mai bun al traficului și educarea conducătorilor auto. În general în multe orașe din România organizarea și dirijarea traficului are un nivel extrem de slab. Dezordinea duce la pierderea unei părți semnificative din capacitatea latentă a rețelelor de străzi urbane. Prima cauză a dezordonii rezidă din neprofesionalismul cu care sunt realizate proiectele de amenajare sau reamenajare a unui nod rutier. Inginerii știu cum să construiască drumurile din punct de vedere tehnic, dar prea puțini știu cum să le proiecteze pentru un trafic fluent. Aceasta deoarece studenții nu sunt încățați cum să proiecteze eficient noduri rutiere. A doua cauză este sistemul defectuos de clasificare a străzilor. În occident drumurile sunt clasificate în funcție de rolul în trafic. La noi clasificarea se face administrativ, adică drum european, drum național, județean sau comunal. Împărțirea este de multe ori empirică, fără a ține cont de rolul real al respectivului drum. Nu în ultimul rând șoferii români nu știu să se comporte în aglomerație. Exemplul sunt unii șoferi care intră într-o intersecție pe culoarea galbenă, deși știu ca nu au timp sa o traverseze și îi blocheză și pe cei de pe sensurile cu care se intersectează.

În fiecare an se analizează nivelul de aglomerare ale traficului auto în aproape 400 de orașe cu populații de peste 800.000 de locuitori, din 48 de țări. Potrivit companiei, calculul se realizează pe baza timpului efectiv de deplasare de către șoferii vehiculelor care au instalate dispozitive GPS. Astfel este realizat un indice, care exprimă nivelul de congestie al traficului la nivel urban.

În clasamentul din anul 2016, Bucurețiul a ocupat primul loc din Europa și al cincelea la nivel mondial din punct de vedere al blocajelor în circulația rutieră. Timpul de deplasare al șoferilor fiind în medie cu 50% mai mare decât dacă ar fi circulat în condițiile unui trafic fluid.

Tabel 2.2 Incidente de trafic

Sursa:https://floteauto.ro/bucuresti-orasul-cu-cel-mai-aglomerat-trafic-din-europa/

Figura 2.3 Incidente de trafic

Sursa:google.ro

2.4 Caracterestici ale traficului

Traficul definit ca totalitatea mijloacelor de transport împreună cu încărcătura lor considerate fie ca unități, fie în totalitatea lor când utilizează orice drum pentru a efectua un transport sau călătorie, inclusiv pietonii, reprezintă o noțiune ce sintetizează mobilitatea populației în scopul satisfacerii nevoilor sale de existență. Pentru a ne face o imagine cum se manifestă el, să admitem teoretic un moment, când în decursul celor 24 de ore ale unei zile, pe teritoriul unui oraș a încetat orice activitate. Este momentul ”zero” al apariției circulației care începe cu:

circulația pietonală dinspre locuire către un obiectiv relativ apropiat sau către o stație apropiată a unui mijloc de transport în comun

se continuă cu circulația autovehiculelor de transport în comun la intervale mari de timp cu perspectiva de reducere a acestuia

urmează apariția circulației autovehiculelor personale care pornește de la locuințăși se continuă pe rețeaua stradală către un obiectiv, de regulă mai îndepărtat. Toate acestea sunt zone de origine a traficului (de generare a traficului)

Fenomenul continuă sporind în intensitate:

crește numărul pietonilor care pornesc de pe o stradă spre alta iar numărul lor se cumulează formând șiruri în mișcare canalizate în spațiul străzilor (pe trotuare)

crește numărul automobilelor în mișcare și după mai multe străzi sunt colectate și formează pâlcuri în mișcare

apar de asemenea o serie de vehicule, bicilete, motociclete, autovehicule grele de marfă și tehnologice astfel că în oraș există în permanență o rețea de deplasări virtuale de persoane și mărfuri variabilă de la un timp al zilei la altul (ca structură) și de la o oră la alta (ca intensitate).

Nu se poate aprofunda subiectul traficului fără a fi luate în considerare și localitățile periurbane care cuprind unități economice, parcuri de recreere și nu în ultimul rând locuințe ale unei populații ale cărei deplasări se constată a fi centrul nuclear urbanistic. Raporturile teritoriale dintre localități de această natură, sistemul de organizare al transporturilor și rețeaua stradală majoră a orașelor determină un anumit nivel în special preluarea circulației de lungă distanță și calitatea soluțiilor de realizare a intersecțiilor dintre infrastructură și cea de penetrare (acces) periurbană.

În fluxul de trafic participanțiise influențează reciproc de condițiile de margini (limita canalului, de flux, lățimea benzilor de circulație și a acostamentelor), de informațiile indicatoarelor de circulație, intersecții, starea căii de rulare. Sursele de informații pot fi grupate pe factori astfel:

conducătorul vehiculului prin

voința de a se deplasa cu o anumită viteză, fapt ce îl determină să execute depățiri;

calitățile individuale privind abilitatea și îndemânarea, timpul de reacție ce-l determină să mențină distanțe diferite față de alte vehicule;

destinații diferite, în special în apropierea intersecțiilor, de unele benzi corespunzătoare direcției de deplasare (înainte, stânga , dreapta) ;

drumul (calea de rulare prin elementele geometrice ale drumului)

numărul și lățimea benzilor de circulație, mărimea și succesiunea razelor curbelor, declivități, vizibilitate care influențează viteza de circulație și atenția conducătorului auto;

efectul bordurilor înalte, a podurilor și acostamentelor înguste, plantațiile și indicatoarele prea aproape de partea carosabilă, fapt ce conduce la reducerea vitezei și aglomerarea traficului pe centrul căii;

calitatea căii de rulare – planeitate și raportul precipitațiilor atmosferice ce determină o circulație pulsatorie atât longitudinală cât și transversală;

modul de amenajare și delimitare a benzilor de direcționare, poziția față de calea de rulare a indicatoarelor de circulație care pot crea confuzii, imprecizii în luarea deciziei privind viteza de deplasare ți poziția benzi.

vehiculul prin

numărul total din flux care în cantitate mare reduce libertatea de manevre iar în trafic scăzut permite numeroase manevre fără pericol de accidente;

mărimea/gabaritul; performanțele tehnice proprii privind demararea/frânarea care afectează fluența traficului și distanța dintre vehicule;

sensul unic care asigură continuitatea fluxului;

parcarea pe partea carosabilă ceea ce impune restricții de viteză și depășiri;

Ținând seama de toți acești factori, independența dintre ei în desfășurarea traficului, se pot stabili anumite caracteristici alea traficului. Acestea sunt:

caracteristici privind structura componentelor fizice și ponderea diferitelor categorii de participanți la trafic: pietoni, V2R, V3R, autoturisme, mijloace de transport în comun cu tracțiune mecanică sau electrică precum și alte tipuri de vehicule. Ele sunt echivalate în autovehicule convenționale conform prevederilor STAS 7348/86 pentru a se putea efectua diferite calcule, analize și dimensionarea traficului.

Tabel 2.3 Vehicule etalon

caracteristici privind structura componentelor dinamice ale traficului cum sunt:

intensitatea/debitul circulației auto și variațiile în timp

mărimea fluxurilor de călători

transportul în comun

vitezele caracteristice ale circulației printre care

viteza instantanee

viteza optimă

viteza de bază

intervale de succesiune și interspații între vehicule

accelerații și încetiniri specifice

caracteristici privind structura vectorială a curenților/fluxurilor de circulație, respectiv:

direcții de deplasare a fluxurilor de vehicule, călători cu transportul în comun și pietoni

sensul deplasării (unic/dublu)

relații între zonele de origine (generare a traficului) și zonele de destinație

direcțiile și curenții de trafic în intersecții

caracteristici privind condițiile de exploatare și desfășurare a traficului stabilite de regulă la diagnoza circulației, printre care:

gradul de solicitare al unor dotări funcționale specifice (parcaje, stații principale de călători, stații de alimentare)

perturbații locale ale traficului rutier datorate unor bariere la parcaje, la acelați nivel cu calea ferată, întreruperi temporare cauzate de șantiere

manifestări (mitinguri, marșuri) culturale

indicatori sintetici privind calitatea funcțională cum sunt: continuitatea, discontinuitatea, fluența, gradul de saturație al intersecțiilor, izocrone de deplasare, evidența punctelor de risc sporit la accidente ș.a.

Aceste caracteristicii sunt materializate ca o consecință a unor măsurători efectuate în localitățiile urbane și periurbane aplicând metode specifice care constau în investigări ale circulației existente, prelucrări statistice ale înregistrărilor și din evidențierea atributelor cantitative și calutative ale traficului.

Cuantificarea caracteristicilor traficului analizat și de perspectivă stă la baza deciziilor privind soluțiile de modernizare, organizare și echipare a sistemelor de transport urban, a planurilor de urbanism generale (PUG), zonale (PUZ), de detaliu (PUD) precum și a proiectelor de investiții rutiere și reglementarea organizării exploatării transportului. Rezultatele optimizării tuturor acestor decizii pot constitui valori ale cerințelor traficului având consecințe pozitive în reducerea riscului accidentelor de trafic tehnice și umane.

Accidentul devine inevitabil atunci când în sistemul drum-autovehicul-conducător, auto-dotări, rutiere/mobilier urban apare o disfuncționalitate ca urmare a efectuării unor manevre necesare desfășurării deplasării fără pericol și când aceste manevre se efectuează necorespunzător datorită unor factori cauzali care vor fi descoperiți ulterior accidentului.

Accidentul mai poate apărea ca o consecință a unei combinații de factori simultani și secvențiali care, fiecare în parte este necesar dar nu suficient în cadrul fenomenului complex numit circulație.

2.5 Clasificarea străzilor

Una din problemele dificile ale traficului urban este cea referitoare la satisfacerea cererii de deplasare către instituțiile importante administrative, politice, bancare etc. amplasate de regulă grupat în centrul orașului. Străzile radiale ce converg de pe inelele exterioare și interioare sunt astfel blocate de traficul care depășește capacitatea infrastructurii. Acesta este motivul pentru care, de multe ori se acceptă soluția unor pasaje supra sau subterane care permit un acces mai rapid pe traseele spre zonele solicitate dar care sunt dependente de decizia politică a autorităților.

Același lucru se poate spune și despre cartierele rezidențiale. Mari cartiere au fost strcuturate ca ”dormitoare” de unde oamenii pleacă la lucru și unde au fost create străzi bine dimensionate la timpul construcției dar care ulterior s-au închis în vechea rețea de străzi înguste a zonei centrale și deci generatoare de conflicte rutiere. Din nefericire și noile cartiere apărute ulterior suferă de aceeași maladie – cea a unei infrastructuri nesatisfăcătoare.

Efectele negative ale depășirii traficului s-au concretizat prin:

frânarea desfășurării circulației mergând până la blocarea acesteia;

creșterea excesivă pe anumite tronsoane a densității circulației și implicit a riscurilor de apariție a accidentelor;

îngreunarea și periclintarea circulației pietonale;

creșterea cererii de spațiu de parcaje care consumă substanțial suprafața stradală afectând spațiul cu alte destinații (piețe, spații verzi, degajamente ale străzii etc.) ;

sporirea rețelelor de dotări specifice ale circulației cum sunt stațiile de alimentare cu combustibil, garaje, unități de servicii specifice (comercializarea pieselor de schimb, ateliere reparații) al căror impact urbanistic este evident;

creșterea nivelului de agresare al mediului.

Dinamica acestor efecte este permanent pozitivă și până în prezent nu s-au găsit soluții evidente. Restructurările legate de realizarea unor profile stradale mai largi reprezintă deseori dislocări ale unor frontiere clădite – deseori anevoioase și de lungă durată fără a ține seama de ”gospodăria” subterană urbană de utilități (rețele de canalizare, apă, gaze, electricitate etc). Soluțiile forțate care satisfac pe o durată limitată problemele circulației (estacade, pasaje) modifică ambientul urbanistic local uneori numai asupra aspectului de ansamblu, alteori cu consecințe mai profunde cum sunt vecinătățile cu blocuri de locuințe sau schimbarea destinației de folosință a clădirilor din cauza ca nu îndeplinesc condițiile de poluare a mediului (zgomot, noxe).

Soluționarea tuturor problemelor prezentate va crea o repartizare judicioasă a ponderii diferitelor sisteme de transport, de asigurare a mobilității populației atât în interiorul localităților urbane cât și în cele periurbane.

Printre sistemele adoptate până în prezent se află transportul subteran metroul sistem existent încă de la începutul secolului XX (Londra, New York). Relația sa cu transportul subteran este de complementaritate: de reglementare a traficului suprateran dar în același timp de creștere a gradului de ocupare a terenului destinat transportului prin amenajările ieșirilor din tuneluri amplasate în puncte/zone aglomerate.

Figura 2.4 Transport subteran

Sursa:google.ro

2.6 Tipuri de semnal în trafic

Controlul modern al traficului are multe tipuri de metode pentru sincronizarea semnalului. Se diversifică de la un ciclu fix simplu în două faze până la controlul complex în mai multe etape. Conform diferențelor dintre dispozitivele de control adoptate, semnalul de trafic este în general de trei tipuri.

Controlul semnalului cu ciclu fix: lungimea ciclului, faza , timpul de lumină verde și intervalele de schimbare etc. sunt confirmate în prealabil. Semnalul rulează în funcție de timpul fix, iar timpul și faza fiecărui ciclu este invariabil. În funcție de echipamentul oferit, am putea folosi diferite tipuri de planuri de sincronizare, fiecare dintre acestea schimbându-se alternativ în timpul stabilit. Acest tip de metode este relativ potrivit pentru drumul cu fluxuri de circulație mai constante, iar costul de fabricare a acestuia este mai mic și mai realist. Totuși din cauza complexității și variației de timp a fluxului de trafic, efectul acestui control al semnalului este relativ rău.

Jumătate de control al semnalului: acest control al semnalului garantează că autostrada arterială păstrează lumina verde până când sistemul de detecție instalat sub autostradă detectează vehiculele existente care să ajungă în acest moment. Timpul de lumină verde va continua până când toate vehiculele de pe autostradă vor trece prin intersecție sau vor susține cel mai mare timp de lumină verde în sistemul de control arterial.

Controlul total al semnalului: toată faza acestui semnal este controlată de detectare. Fiecare fază generată ne arată timpul minim si cel maxim de verde, la fel ca la ordinea zilei. Durata ciclului și timpul de lumină verde a acestei metode poate face schimbări mari în funcție de cum este solicitat. Unele faze pot fi folosite în mod liber. Când detectorul detectează existența fluxului de trafic, aceasta distribuie automat faza fluxului de trafic.

2.7 Tipuri de control ale traficului urban

Controlul traficului urban are numeroase moduri și clasificări. Având în vedere confortul alegerii metodei de control, le împărțim în funcție de intervalul de control.

Metoda de control al punctului: aceasta se referă la modul în care lumina de semnal de la intersecție este independentă. Este potrivit pentru intersecția adiacentă la distanță sau pentru locul în care controlul arterial nu are efect sau traficul trebuie să se schimbe aparent din cauza fiecărei faze. Controlează independent ciclul, iar raportul de semnal verde la intersecție este mai eficient decât altele.

Metoda de control arterial: deoarece fluxul de trafic se caracterizează prin mișcarea succesivă. Atunci când mai multe intersecții mai apropiate pe arterial sunt independente de controlul semnalului unul cu celălalt, vehiculele din amonte pot întâlni lumina roșie la intersecția avalului. Metoda izolată de control între intersecții provoacă inevitabil oprirea frecventă. În acest moment, dacă se leagă și se controlează semafoarele acestor intersecții în funcție de timp, se poate forma o ”centură de undă verde”, reducând astfel timpii de oprire și timpul de întârziere pe arterial. Principala caracteristică a controlului arterial este stabilirea aceluiași ciclu și diferența de fază relativă a mai multor semafoare. Controlul arterial este potrivit pentru intersecțiile în care distanța nu este îndepărtată, iar fluxul de trafic este greu. Deoarece fluxul de trafic nu se va dispersa în acest moment, controlul va funcționa mai eficient.

Controlul arterial pe baza timpului de control poate fi împărțit astfel în:

controlul simultaneității, controlul prioritar și controlul interacțiunii;

controlul cablului și controlul fără cablu în funcție dacă are cablu de conectare sau nu;

Metoda controlului zonei: se poate numi și control regional coordonat. Aceasta adoptă controlul coordonat asupra mai multor semafoare pe zona largă a rețelei rutiere. Deoarece aceste semafoare sunt interdependente, iar schimbarea temporizării fiecărei intersecții este mai mult sau mai puțin legată de altă intersecție. Metoda controlului zonei este extinderea controlului arterial. În general, este împărțită în mai multe subregiuni, care se referă la regiunea care poate controla cu același ciclu. Se compune din punct de vedere ierarhic al mașinii de control central, al mașinii de control subregionale și al mașinii de control a intersecțiilor. Mașina de comandă ofertă fiecărei subregiuni cel mai bun ciclcu. Fiecare mașină subregională este responsabilă de calculul optimizat al diferenței de fază și de raportul verde de semnale, mașina de comandă a intersecției ajustează optim din nou. Sistemul de control al zonei este potrivit pentru structura în care se intersectează mai multe autostrăzi arteriale. Controlul traficului poate realiza rezultatul anticipat dacă se adoptă controlul arterial. Metoda de control al zoei poate fi împărțită în:

sistem de control al sincronizării fixe;

sistem de control adaptiv în conformitate cu metoda de control.

Capitolul 3 Colectarea fluxului de trafic din intersecție

3.1 Introducere

Analiza intersecțiilor se realizează în funcție de complexitatea acestora avându-se în vedere, asigurarea unui grad cât mai ridicat de siguranță a traficului care tranzitează intersecția. Proiectarea intersecțiilor trebuie sa aibă la bază o analiză temeinică întrucât acestea reprezintă un grad ridicat de pericol de producere a evenimentelor rutiere (accidente). Astfel, pentru identificarea soluțiilor de fluidizare a circulației este necesară realizarea unei analize a situației existente.

Proiectarea intersecțiilor se face ținând cont de planul urbanistic general al localității și de studiul de trafic. Organizarea circulației în intersecțiile din zonele cu o densitate a populației ridicată, cu fond istoric și arhitectural valoros, se soluționează în funcție de spațiul disponibil, stabilindu-se capacitatea maximă de circulație în condițiile păstrării fondului construit existent.

Inginerii de trafic sunt responsabili cu asigurarea parametrilor de calitate (viteza, frecvența opririlor, durata opririlor, siguranța circulației, limitarea efectelor externe, consumul de combustibil și costurile specifice) și cu identificarea strategiilor de dezvoltare a infrastructurilor de transport și a sistemelor de control al traficului, își încep analiza prin identificarea gradului de încărcare a infrastructurilor de transport.

În funcție de natura fluxurilor care se intersectează, există intersecții omogene (fluxurile aparțin unui singur mod de transport) și intersecții neomogene (fluxurile aparțin mai multor moduri de transport).

În funcție de numărul căilor care se intersectează, există intersecții simple (două căi) și intersecții complexe (trei sau mai multe căi).

În funcție de modul în care mijloacele de transport ocupă intersecția există intersecții fără prioritate (primul sosit ocupă intersecția) și intersecții cu prioritate (entitățile de trafic de pe o anumită direcție au prioritate de trecere).

Intersecția analizată se află in Sibiu și este o intersecție cu sens giratoriu. Culegerea datelor din intersecția cu sens giratoriu este făcută de pe următoarele străzi: Calea Poplăcii, strada Avrig, strada Cristian, strada Săliște.

3.2 Stadiul actual al intersecției

1) Analiza intersecției:

a. Culegerea volumului de trafic

2) Componenta traficului din intersecție

3) Culegerea datelor din intersecție:

înregistrarea numărului de autovehicule de pe fiecare bandă

înregistrarea traficului pietonal

lungimea cozilor de așteptare

observarea geometriei intersecției și a amenajărilor rutiere (insule de dirijare și separare a traficului, treceri de pietoni, parcări existente, piste de bicicliști)

frecvența mijloacelor de transport în comun

Calea Poplăcii

4) Număr vehicule etalon

N – numărul de vehicule etalon în unitatea de timp;

Ni – numărul de vehicule din grupa „i” în aceeași unitate de timp;

Ci – coeficientul de echivalare pentru grupa „i” de vehicule fizice, conform tabelului de coeficienți de echivalare în vehicule etalon din standard.

5) Durata întârzierilor

Aceasta reprezintă suma tuturor întârzierilor pe parcursul mersului, comparativ cu timpul calculat normativ în baza vitezelor admisibile pe sectorul dat.

Timpul reținerilor în trafic, se va determina prin relația:

t = 4,48

T = 900

unde:

NA – intensitatea traficului, veh;

T – durata timpului de cercetare, s;

t – timpul de reținere a unui autovehicul, s;

6) Intensitatea circulației rutiere

Aceasta reprezintă numărul de vehicule ce trec printr-o secțiune de drum într-un interval de timp și se măsoară în automobile/oră, automobile/zi, automobile/săptămână, automobile/an.

unde:

NA1 – numărul de autovehicule ce se deplasează pe un segment de drum într-un sens;

NA2 – numărul de automobile ce se deplasează pe același sector de drum în direcție opusă.

7) Densitatea traficului rutier

Se caracterizează ca numărul mijloacelor de transport ce revin la 1 km de lungime al benzii carosabilului și determină gradul de strîmtoare a traficului.

Ca standard de luat : la 1 km -200 unit, autoturisme, – mișcare zero. Pentru o deplasare în condiții normale: qnom = 100 unit/1 km, pentru autobuze: qnom = 33 unit/1km.

Capacitatea de trecere a drumului dupa formula:

CTD = Ctb * n *

n = numărul de benzi/sens

= 0,5

Ctb – este capacitatea de trecere a unei benzi, care este egală cu :

va = 30

Ld = 1

CTD = 30000

Ctb = 30000

8) Factorul orei de vârf

unde: V – volumul total de vehicule înregistrat în ora respectivă;

V15 max – volumul maxim înregistrat în sfertul de oră din ora respectivă.

9) Factor de ajustare pentru lățimea benzii

Factorul de ajustare pentru lățimea benzilor ia în considerare impactul negativ pe care benzile înguste îl au asupra fluxului de saturație.

unde :

W este lățimea benzii în m, w ≥ 2,4 m.

Pentru o lățime a benzilor în aliniament mai mare de 4,80 m se poate efectua o analiză suplimentară, considerând 2 benzi înguste. De notat că fluxul de saturație va rezulta întotdeauna mai mare în cazul unei analize cu 2 benzi înguste decât cu una mai lată.

10) Raport debit/capacitate

Raportul debit-capacitate este definit ca fiind raportul dintre fluxul de trafic efectiv și capacitate. Se calculează independent pentru fiecare grup de benzi.

Xi = raportul debit-capacitate pentru grupul de benzi i

Vi = volumul de vehicule pentru grupul de benzi i

N = numărul de benzi a brațului studiat

11) Factorul de ajustare pentru tipul zonei (fa)

Factorul de ajustare pentru tipul zonei în care este situată intersecția ia în considerare o ralativă ineficientă a intersecțiilor aflate în zonele centrale ale marilor aglomerări urbane (orașe, minicipii) în comparație cu intersecțiile aflate în alte zone. Aplicarea acestui coeficient depinde de condițiile particulare ale fiecărei intersecții și nu este obligatoriu aplicarea lui în toate zonele urbane.

fa = 0.900 pentru zone puternic urbanizate

fa = 1,000 pentru alte zone

Pentru acest tip de intersecție o să folosesc fa = 1,000

12) Factorul de ajustare pentru utilizarea benzilor (fLU)

Factorul de ajustare pentru utilizarea benzilor ia în considerare distribuția inegală a traficului pe benzile de circulație.

unde:

Vg = volumul de vehicule neajustat al grupului de benzi, veh/h

Vg1 = volumul de vehicule neajustat pe banda cea mai încărcată, veh/h

N = numărul de benzi din grup

Acest factor se aplică în toate condițiile, în special în situațiile în care există variații semnificative între condițiile de trafic de pe benzile de circulație datorate caracteristicilor geometrice (schimbări ale numărului de benzi, prepoziționarea vehiculelor pe anumite grupui de benzi, influența sosirilor din intersecții apropiate, etc).

Dacă este cunoscut, se va aplica factorul de ajustare determinat prin măsurători.

Daca distribuția pe benzi a traficului este uniform, se poate folosi un factor de ajustare de 1,0.

13) Capacitatea unui sens giratoriu cu o bandă pe calea inelară

Se determină cu următoarea relație:

unde:

C – capacitatea brațului (veh/h)

Vc – volumul conflictual aferent brațului (veh/h)

tc – timpul critic de acces (sec)

tf – timpul de urmare (sec)

Dar, capacitatea sensurilor giratorii cu o bandă pe calea inelară poate fi verificată și cu ajutorul unor metode alternative.

C = 1500 – Vc – 0,3 * Vi , în care 1500 este valoarea maximă a traficului care poate fi conflictuală (suma Vc + Vi)

Vc – volumul conflictual aferent brațului

Vi – volumul de ieșire corespunzător brațului

Strada Cristian

1) Analiza intersecției:

a. Culegerea volumului de trafic

2) Componenta traficului din intersecție

3) Culegerea datelor din intersecție:

înregistrarea numărului de autovehicule de pe fiecare bandă

înregistrarea traficului pietonal

lungimea cozilor de așteptare

observarea geometriei intersecției și a amenajărilor rutiere (insule de dirijare și separare a traficului, treceri de pietoni, parcări existente, piste de bicicliști)

frecvența mijloacelor de transport în comun

4) Număr vehicule etalon

N – numărul de vehicule etalon în unitatea de timp;

Ni – numărul de vehicule din grupa „i” în aceeași unitate de timp;

Ci – coeficientul de echivalare pentru grupa „i” de vehicule fizice, conform tabelului de coeficienți de echivalare în vehicule etalon din standard.

5) Durata întârzierilor

Aceasta reprezintă suma tuturor întârzierilor pe parcursul mersului, comparativ cu timpul calculat normativ în baza vitezelor admisibile pe sectorul dat.

Timpul reținerilor în trafic, se va determina prin relația:

t = 4,48

T = 900

unde:

NA – intensitatea traficului, veh;

T – durata timpului de cercetare, s;

t – timpul de reținere a unui autovehicul, s;

6) Intensitatea circulației rutiere

Aceasta reprezintă numărul de vehicule ce trec printr-o secțiune de drum într-un interval de timp și se măsoară în automobile/oră, automobile/zi, automobile/săptămână, automobile/an.

Unde:

NA1 – numărul de autovehicule ce se deplasează pe un segment de drum într-un sens;

NA2 – numărul de automobile ce se deplasează pe același sector de drum în direcție opusă.

7) Densitatea traficului rutier

Se caracterizează ca numărul mijloacelor de transport ce revin la 1 km de lungime al benzii carosabilului și determină gradul de strîmtoare a traficului.

Ca standard de luat : la 1 km -200 unit, autoturisme, – mișcare zero. Pentru o deplasare în condiții normale: qnom = 100 unit/1 km, pentru autobuze: qnom = 33 unit/1km.

Capacitatea de trecere a drumului dupa formula:

CTD = Ctb * n *

n = numărul de benzi/sens

= 0,5

Ctb – este capacitatea de trecere a unei benzi, care este egală cu :

va = 30

Ld = 1

CTD = 15000

Ctb = 30000

8) Factorul orei de vârf

unde: V – volumul total de vehicule înregistrat în ora respectivă;

V15 max – volumul maxim înregistrat în sfertul de oră din ora respectivă.

9) Factor de ajustare pentru lățimea benzii

Factorul de ajustare pentru lățimea benzilor ia în considerare impactul negativ pe care benzile înguste îl au asupra fluxului de saturație.

unde :

W este lățimea benzii în m, w ≥ 2,4 m.

Pentru o lățime a benzilor în aliniament mai mare de 4,80 m se poate efectua o analiză suplimentară, considerând 2 benzi înguste. De notat că fluxul de saturație va rezulta întotdeauna mai mare în cazul unei analize cu 2 benzi înguste decât cu una mai lată.

10) Raport debit/capacitate

Raportul debit-capacitate este definit ca fiind raportul dintre fluxul de trafic efectiv și capacitate. Se calculează independent pentru fiecare grup de benzi.

Xi = raportul debit-capacitate pentru grupul de benzi i

Vi = volumul de vehicule pentru grupul de benzi i

N = numărul de benzi a brațului studiat

11) Factorul de ajustare pentru tipul zonei (fa)

Factorul de ajustare pentru tipul zonei în care este situată intersecția ia în considerare o ralativă ineficientă a intersecțiilor aflate în zonele centrale ale marilor aglomerări urbane (orașe, minicipii) în comparație cu intersecțiile aflate în alte zone. Aplicarea acestui coeficient depinde de condițiile particulare ale fiecărei intersecții și nu este obligatoriu aplicarea lui în toate zonele urbane.

fa = 0.900 pentru zone puternic urbanizate

fa = 1,000 pentru alte zone

Pentru acest tip de intersecție o să folosesc fa = 1,000

12) Factorul de ajustare pentru utilizarea benzilor (fLU)

Factorul de ajustare pentru utilizarea benzilor ia în considerare distribuția inegală a traficului pe benzile de circulație.

unde:

Vg = volumul de vehicule neajustat al grupului de benzi, veh/h

Vg1 = volumul de vehicule neajustat pe banda cea mai încărcată, veh/h

N = numărul de benzi din grup

Acest factor se aplică în toate condițiile, în special în situațiile în care există variații semnificative între condițiile de trafic de pe benzile de circulație datorate caracteristicilor geometrice (schimbări ale numărului de benzi, prepoziționarea vehiculelor pe anumite grupui de benzi, influența sosirilor din intersecții apropiate, etc).

Dacă este cunoscut, se va aplica factorul de ajustare determinat prin măsurători.

Daca distribuția pe benzi a traficului este uniform, se poate folosi un factor de ajustare de 1,0.

13) Capacitatea unui sens giratoriu cu o bandă pe calea inelară

Se determină cu următoarea relație:

unde:

C – capacitatea brațului (veh/h)

Vc – volumul conflictual aferent brațului (veh/h)

tc – timpul critic de acces (sec)

tf – timpul de urmare (sec)

Dar, capacitatea sensurilor giratorii cu o bandă pe calea inelară poate fi verificată și cu ajutorul unor metode alternative.

C = 1500 – Vc – 0,3 * Vi , în care 1500 este valoarea maximă a traficului care poate fi conflictuală (suma Vc + Vi)

Vc – volumul conflictual aferent brațului

Vi – volumul de ieșire corespunzător brațului

Strada Săliște

1) Analiza intersecției:

a. Culegerea volumului de trafic

2) Componenta traficului din intersecție

3) Culegerea datelor din intersecție:

înregistrarea numărului de autovehicule de pe fiecare bandă

înregistrarea traficului pietonal

lungimea cozilor de așteptare

observarea geometriei intersecției și a amenajărilor rutiere (insule de dirijare și separare a traficului, treceri de pietoni, parcări existente, piste de bicicliști)

frecvența mijloacelor de transport în comun

4) Număr vehicule etalon

N – numărul de vehicule etalon în unitatea de timp;

Ni – numărul de vehicule din grupa „i” în aceeași unitate de timp;

Ci – coeficientul de echivalare pentru grupa „i” de vehicule fizice, conform tabelului de coeficienți de echivalare în vehicule etalon din standard.

5) Durata întârzierilor

Aceasta reprezintă suma tuturor întârzierilor pe parcursul mersului, comparativ cu timpul calculat normativ în baza vitezelor admisibile pe sectorul dat.

Timpul reținerilor în trafic, se va determina prin relația:

t = 4,48

T = 900

unde:

NA – intensitatea traficului, veh;

T – durata timpului de cercetare, s;

t – timpul de reținere a unui autovehicul, s;

6) Intensitatea circulației rutiere

Aceasta reprezintă numărul de vehicule ce trec printr-o secțiune de drum într-un interval de timp și se măsoară în automobile/oră, automobile/zi, automobile/săptămână, automobile/an.

Unde:

NA1 – numărul de autovehicule ce se deplasează pe un segment de drum într-un sens;

NA2 – numărul de automobile ce se deplasează pe același sector de drum în direcție opusă.

7) Densitatea traficului rutier

Se caracterizează ca numărul mijloacelor de transport ce revin la 1 km de lungime al benzii carosabilului și determină gradul de strîmtoare a traficului.

Ca standard de luat : la 1 km -200 unit, autoturisme, – mișcare zero. Pentru o deplasare în condiții normale: qnom = 100 unit/1 km, pentru autobuze: qnom = 33 unit/1km.

Capacitatea de trecere a drumului dupa formula:

CTD = Ctb * n *

n = numărul de benzi/sens

= 0,5

Ctb – este capacitatea de trecere a unei benzi, care este egală cu :

va = 30

Ld = 1

CTD = 15000

Ctb = 30000

8) Factorul orei de vârf

unde: V – volumul total de vehicule înregistrat în ora respectivă;

V15 max – volumul maxim înregistrat în sfertul de oră din ora respectivă.

9) Factor de ajustare pentru lățimea benzii

Factorul de ajustare pentru lățimea benzilor ia în considerare impactul negativ pe care benzile înguste îl au asupra fluxului de saturație.

unde :

W este lățimea benzii în m, w ≥ 2,4 m.

Pentru o lățime a benzilor în aliniament mai mare de 4,80 m se poate efectua o analiză suplimentară, considerând 2 benzi înguste. De notat că fluxul de saturație va rezulta întotdeauna mai mare în cazul unei analize cu 2 benzi înguste decât cu una mai lată.

10) Raport debit/capacitate

Raportul debit-capacitate este definit ca fiind raportul dintre fluxul de trafic efectiv și capacitate. Se calculează independent pentru fiecare grup de benzi.

Xi = raportul debit-capacitate pentru grupul de benzi i

Vi = volumul de vehicule pentru grupul de benzi i

N = numărul de benzi a brațului studiat

11) Factorul de ajustare pentru tipul zonei (fa)

Factorul de ajustare pentru tipul zonei în care este situată intersecția ia în considerare o ralativă ineficientă a intersecțiilor aflate în zonele centrale ale marilor aglomerări urbane (orașe, minicipii) în comparație cu intersecțiile aflate în alte zone. Aplicarea acestui coeficient depinde de condițiile particulare ale fiecărei intersecții și nu este obligatoriu aplicarea lui în toate zonele urbane.

fa = 0.900 pentru zone puternic urbanizate

fa = 1,000 pentru alte zone

Pentru acest tip de intersecție o să folosesc fa = 1,000

12) Factorul de ajustare pentru utilizarea benzilor (fLU)

Factorul de ajustare pentru utilizarea benzilor ia în considerare distribuția inegală a traficului pe benzile de circulație.

unde:

Vg = volumul de vehicule neajustat al grupului de benzi, veh/h

Vg1 = volumul de vehicule neajustat pe banda cea mai încărcată, veh/h

N = numărul de benzi din grup

Acest factor se aplică în toate condițiile, în special în situațiile în care există variații semnificative între condițiile de trafic de pe benzile de circulație datorate caracteristicilor geometrice (schimbări ale numărului de benzi, prepoziționarea vehiculelor pe anumite grupui de benzi, influența sosirilor din intersecții apropiate, etc).

Dacă este cunoscut, se va aplica factorul de ajustare determinat prin măsurători.

Daca distribuția pe benzi a traficului este uniform, se poate folosi un factor de ajustare de 1,0.

13) Capacitatea unui sens giratoriu cu o bandă pe calea inelară

Se determină cu următoarea relație:

unde:

C – capacitatea brațului (veh/h)

Vc – volumul conflictual aferent brațului (veh/h)

tc – timpul critic de acces (sec)

tf – timpul de urmare (sec)

Dar, capacitatea sensurilor giratorii cu o bandă pe calea inelară poate fi verificată și cu ajutorul unor metode alternative.

C = 1500 – Vc – 0,3 * Vi , în care 1500 este valoarea maximă a traficului care poate fi conflictuală (suma Vc + Vi)

Vc – volumul conflictual aferent brațului

Vi – volumul de ieșire corespunzător brațului

Strada Avrigului

1) Analiza intersecției:

a. Culegerea volumului de trafic

2) Componenta traficului din intersecție

3) Culegerea datelor din intersecție:

înregistrarea numărului de autovehicule de pe fiecare bandă

înregistrarea traficului pietonal

lungimea cozilor de așteptare

observarea geometriei intersecției și a amenajărilor rutiere (insule de dirijare și separare a traficului, treceri de pietoni, parcări existente, piste de bicicliști)

frecvența mijloacelor de transport în comun

4) Număr vehicule etalon

N – numărul de vehicule etalon în unitatea de timp;

Ni – numărul de vehicule din grupa „i” în aceeași unitate de timp;

Ci – coeficientul de echivalare pentru grupa „i” de vehicule fizice, conform tabelului de coeficienți de echivalare în vehicule etalon din standard.

5) Durata întârzierilor

Aceasta reprezintă suma tuturor întârzierilor pe parcursul mersului, comparativ cu timpul calculat normativ în baza vitezelor admisibile pe sectorul dat.

Timpul reținerilor în trafic, se va determina prin relația:

t = 4,48

T = 900

unde:

NA – intensitatea traficului, veh;

T – durata timpului de cercetare, s;

t – timpul de reținere a unui autovehicul, s;

6) Intensitatea circulației rutiere

Aceasta reprezintă numărul de vehicule ce trec printr-o secțiune de drum într-un interval de timp și se măsoară în automobile/oră, automobile/zi, automobile/săptămână, automobile/an.

Unde:

NA1 – numărul de autovehicule ce se deplasează pe un segment de drum într-un sens;

NA2 – numărul de automobile ce se deplasează pe același sector de drum în direcție opusă.

7) Densitatea traficului rutier

Se caracterizează ca numărul mijloacelor de transport ce revin la 1 km de lungime al benzii carosabilului și determină gradul de strîmtoare a traficului.

Ca standard de luat : la 1 km -200 unit, autoturisme, – mișcare zero. Pentru o deplasare în condiții normale: qnom = 100 unit/1 km, pentru autobuze: qnom = 33 unit/1km.

Capacitatea de trecere a drumului dupa formula:

CTD = Ctb * n *

n = numărul de benzi/sens

= 0,5

Ctb – este capacitatea de trecere a unei benzi, care este egală cu :

va = 30

Ld = 1

CTD = 30000

Ctb = 30000

8) Factorul orei de vârf

unde: V – volumul total de vehicule înregistrat în ora respectivă;

V15 max – volumul maxim înregistrat în sfertul de oră din ora respectivă.

9) Factor de ajustare pentru lățimea benzii

Factorul de ajustare pentru lățimea benzilor ia în considerare impactul negativ pe care benzile înguste îl au asupra fluxului de saturație.

unde :

W este lățimea benzii în m, w ≥ 2,4 m.

Pentru o lățime a benzilor în aliniament mai mare de 4,80 m se poate efectua o analiză suplimentară, considerând 2 benzi înguste. De notat că fluxul de saturație va rezulta întotdeauna mai mare în cazul unei analize cu 2 benzi înguste decât cu una mai lată.

10) Raport debit/capacitate

Raportul debit-capacitate este definit ca fiind raportul dintre fluxul de trafic efectiv și capacitate. Se calculează independent pentru fiecare grup de benzi.

Xi = raportul debit-capacitate pentru grupul de benzi i

Vi = volumul de vehicule pentru grupul de benzi i

N = numărul de benzi a brațului studiat

11) Factorul de ajustare pentru tipul zonei (fa)

Factorul de ajustare pentru tipul zonei în care este situată intersecția ia în considerare o ralativă ineficientă a intersecțiilor aflate în zonele centrale ale marilor aglomerări urbane (orașe, minicipii) în comparație cu intersecțiile aflate în alte zone. Aplicarea acestui coeficient depinde de condițiile particulare ale fiecărei intersecții și nu este obligatoriu aplicarea lui în toate zonele urbane.

fa = 0.900 pentru zone puternic urbanizate

fa = 1,000 pentru alte zone

Pentru acest tip de intersecție o să folosesc fa = 1,000

12) Factorul de ajustare pentru utilizarea benzilor (fLU)

Factorul de ajustare pentru utilizarea benzilor ia în considerare distribuția inegală a traficului pe benzile de circulație.

unde:

Vg = volumul de vehicule neajustat al grupului de benzi, veh/h

Vg1 = volumul de vehicule neajustat pe banda cea mai încărcată, veh/h

N = numărul de benzi din grup

Acest factor se aplică în toate condițiile, în special în situațiile în care există variații semnificative între condițiile de trafic de pe benzile de circulație datorate caracteristicilor geometrice (schimbări ale numărului de benzi, prepoziționarea vehiculelor pe anumite grupui de benzi, influența sosirilor din intersecții apropiate, etc).

Dacă este cunoscut, se va aplica factorul de ajustare determinat prin măsurători.

Daca distribuția pe benzi a traficului este uniform, se poate folosi un factor de ajustare de 1,0.

13) Capacitatea unui sens giratoriu cu o bandă pe calea inelară

Se determină cu următoarea relație:

unde:

C – capacitatea brațului (veh/h)

Vc – volumul conflictual aferent brațului (veh/h)

tc – timpul critic de acces (sec)

tf – timpul de urmare (sec)

Dar, capacitatea sensurilor giratorii cu o bandă pe calea inelară poate fi verificată și cu ajutorul unor metode alternative.

C = 1500 – Vc – 0,3 * Vi , în care 1500 este valoarea maximă a traficului care poate fi conflictuală (suma Vc + Vi)

Vc – volumul conflictual aferent brațului

Vi – volumul de ieșire corespunzător brațului

În urma acestor calcule au rezultat întârzieri și cozi de așteptare iar acestea pot duce la crearea ambuteiajelor în trafic. O soluție de optimizare este implementarea unei benzi reversibile pe strada Avrig și pe Calea Poplăcii în funcție de ora de vârf.

O altă soluție este implementarea unor senzori în covorul asfaltic și montarea semafoarelor care sunt controlate printr-un microcontroller deoarece sensul giratoriu conține doar o singură bandă. Senzorii au rolul de detectare a autovehiculelor care ulterior transmite semnale semaforului în funcție de vehiculele detectate.

Capitolul 4 Conlcuzii și contribuții proprii

Concluzii

După analiza și studiul de trafic efectuat într-o intersecție, datorită faptului că au existat valori ridicate a timpilor de întârziere și cozi de așteptare, am constatat că problema cea mai frecventă o reprezintă congestia traficului la orele de vârf pe arterele importante din Sibiu.

Datorită implementării în intersecție a senzorilor și semafoarelor controlate printr-un microcontroller putem reduce cozile de așteptare în funcție de numărul de vehicule, schimând fazele întregii intersecții.

Sistemul mai poate fi utilizat pentru detectarea vitezei autovehiculelor dar și pentru strângerea datelor în vederea controlului în timp real.

Măsura propusă de mine pentru optimizarea traficului în cazul unei urgențe este cu ajutorul undelor radio, deoarece străzile din Municipiul Sibiu sunt majoritatea cu o banda maxim doua pe sens și de aceea este practic imposibil să se construiască o bandă doar pentru vehiculele de urgență.

Conducătorii auto trebuie să acorde atenție detaliilor și evenimentelor care se petrec în jurul lor tot timpul. Uneori se întâmplă să fie distrași și nu observă semnele importante de avertizare.

De multe ori șoferii au tendința de a asculta muzică mai tare și riscă sa nu mai audă sunetul sirenelor de abulantă, poliție, iar aceasta poate avea nisțe consecințe fatale. Potrivit unor statistici aproximativ 74% dintre șoferi ascultă radio în timp ce sunt aflați la volan. Cu ajutorul FlexMod FM 211 se pot transmite mesaje de avertizare într-un mod sigur și eficient șoferilor de autovehicule. Prin comunicarea unor instrucțiuni clare către șoferi, aceștia vor ști când și cum să răspundă, reducând astfel timpul de reacție și riscul accidentelor întâmpinate de personalul de urgență de vehicule și de public.

Figura 4.1 Transmiterea undelor FM

Sistemul FLEXMod FM 211

Alertele sunt difuzate pe toate canalele FM în același timp. Acest sistem poate fi montat fie în poziție fixă (autostrăzi, drumuri, tuneluri, plaje etc.) sau pe posturi mobile (pentru avertizarea conducătorilor autovehiculelor despre drumuri, accidente, blocaje de trafic etc.). Sistemul poate fi instalat și în vehicule cum ar fi ambulanțe, mașină de pompieri sau mașină de poliție pentru alertarea rapidă a șoferilor despre apropierea vehiculelor de salvare.

Acesta nu are nevoie de costuri suplimentare. Poate fi ușor de adăugat la dispozitivele existente oferind funcționalități suplimentare pentru gestionarea situației de urgență a rețelei.

Sistemul de operare FM 211

Inima sistemului este un transmițător FM care poate să trimită semnale de alertă pe toate canalele radioului în același timp (88-108 MHz). Poate transmite un mesaj audio, o voce alertă sau sunetul sirenei unei vehicule de salvare. Datorită codorului RDS îndorporat, sistemul folosește funcția ”Alertă de trafic” pentru a face automat comutatorul radio la tunerul FM, transmiterea semnalului de alertă se face atât prin mesaj audio cât și ca text RDS.

Chiar daca șoferul ascultă un CD sau MP3, receptorul cu un TA activ va trece automat la tunerul FM pentru ca mesajul sa fie ascultat.

Avantajul de transmisie prin radio FM

numai radioul poate oferi instrucțiuni vocale clare conducătorului auto, care sunt mai eficiente decât luminile și sirenele simple

luminile și sirenele pot fi văzute și auzite în imediata vecinătate cu izolația fonică, împiedicând sirena să fie auzită dincolo de următoarele mașini. Cercetările au arătat că sirenele pot fi auzit numai la 8-12 metri de vehiculul de urgență la intersecții și la numai 2 metri de vehicul de urgență pe autostradă

transmite semnale radio la o distanță de 200 de metri

radioul FM de la șofer nu necesită modificări pentru a auzi transmisia

Figura 4.2 Transmiterea semnalelor radio la o distanță de 200 metri

Contribuții proprii

Principalele contribuții aduse în urma realizării proiectului de diplomă sunt:

culegerea datelor din trafic;

realizarea calculelor a unei intersecții;

identificarea și propunerea unei soluții de optimizarea a intersecției analizate;

propunerea unei optimizări a traficului în cazul unei urgențe;

Copyright Notice

© Licențiada.org respectă drepturile de proprietate intelectuală și așteaptă ca toți utilizatorii să facă același lucru. Dacă consideri că un conținut de pe site încalcă drepturile tale de autor, te rugăm să trimiți o notificare DMCA.

Acest articol: Lucrarea este structurată pe 4 capitole, astfel: [308936] (ID: 308936)

Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.

Lucrarea este structurată pe 4 capitole, astfel: [308936]

Copyright Notice

MAREA LOJĂ NAȚIONALĂ DIN ROMÂNIA CONSTITUȚIA ȘI REGULAMENTUL GENERAL AL 6015 Ediția a IV-a revizuită și adăugită Exemplar nr. ……………………….. [310353]

Revista Școlii Gimnaziale Petrești Zâmbet de soare [605002]

What are mediastinal tumors 7-8

METHODOLOGY AND WORLD BANK OPERATIONS Derek H. C. Chen* and Carl J. Dahlman** Abstract This paper highlights the importance of knowledge for… [628504]

Prof. univ. dr. med. Delia Elena ZĂHOI [611503]

Comp2212w1 Comp2212 201314 02 [623137]

Copyright Notice

Similar Posts